Claims (8)
_ &Lgr; Anmeldung-Nr.: 96 925 442.4 Anmelder: NEOPATH INC. 8271 154th Avenue N.E. Redmond WA 98052 (US) PATENTANSPRÜCHE :_ &Lgr; Application No.: 96 925 442.4 Applicant: NEOPATH INC. 8271 154th Avenue N.E. Redmond WA 98052 (US) PATENT CLAIMS:
1. Verfahren zur hochschnellen morphologischen Verarbeitung in einem rechnergestützten Bildverarbeitungssystem, wobei das
Verfahren aufweist:1. A method for high-speed morphological processing in a computer-aided image processing system, the method comprising:
(a) Erfassen eines binären Bilds (10);(a) capturing a binary image (10);
(b) Auswählen von Merkmals- und Höhenwerten für eine gewünschte morphologische Verarbeitung des binären Bilds (12);(b) selecting feature and height values for a desired morphological processing of the binary image (12);
(c) Abtasten des binären Bilds in einer Rasterabtastsequenz, um so ein abgetastetes Bild, das eine Mehrzahl von Bildpunkten
aufweist, zur erzeugen (14);(c) scanning the binary image in a raster scan sequence so as to produce a scanned image having a plurality of pixels (14);
(d) Durchführen einer sequentiellen Kennsatztransformation bei jedem der Mehrzahl von Bildpunkten des abgetasteten Bilds,
um so ein transformiertes Bild zu erzeugen (16);(d) performing a sequential label transformation on each of the plurality of pixels of the scanned image so as to produce a transformed image (16);
(e) Durchführen einer Schwellwertoperation, um ein Schwellwertbild
zu erzeugen (18), und(e) performing a thresholding operation to generate a thresholded image
(18), and
(f) Übersetzen des Schwellwertbilds (20).(f) Translating the threshold image (20).
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Durchführens
einer sequentiellen Kennsatztransformation bei jedem der Mehrzahl von Bildpunkten des abgetasteten Bilds, um ein transformiertes
Bild zu erzeugen, (16) weiterhin die Schritte aufweist:2. The method of claim 1, wherein the step of performing
a sequential label transformation on each of the plurality of pixels of the scanned image to produce a transformed
image (16) further comprises the steps of:
Transformieren jedes Bildpunkts gemäß der BeziehungTransform each pixel according to the relationship
dt (i,j) = Höhe; wenn B(i,j) = Merkmaldt (i,j) = height; if B(i,j) = feature
dt (i,j) = Max {0, [dt(h,k) - m(h,k) für alle (h,k) in M(i,j)]}
in jedem anderen Fall; unddt (i,j) = Max {0, [dt(h,k) - m(h,k) for all (h,k) in M(i,j)]}
in any other case; and
wobei B(i,j) einen Bildpunkt in der i-ten Reihe und j-ten Spalte des binären Bilds wiedergibt, M(i,j) der Nachbarschaftskern
eines Satzes von Bildpunkten um B(i,j) ist, m(h,k) das vorgege-where B(i,j) represents a pixel in the i-th row and j-th column of the binary image, M(i,j) is the neighborhood kernel
of a set of pixels around B(i,j), m(h,k) is the given
bene Gewicht des Bildpunkts (h,k) in M(i,j) ist und dt(i,j) der
Bildpunkt in der i-ten Reihe und j-ten Spalte eines resultierenden sequentiell mit Kennsätzen versehenen Bilds ist (Figur 4).is the weight of the pixel (h,k) in M(i,j) and dt(i,j) is the pixel in the i-th row and j-th column of a resulting sequentially labeled image (Figure 4).
3. Verfahren nach Anspruch 2 wobei die Höhe (12) einer Größe eines morphologischen Strukturierungselements entspricht.3. Method according to claim 2, wherein the height (12) corresponds to a size of a morphological structuring element.
4. Vorrichtung für eine hochschnelle morphologische Verarbeitung
in einem rechnergestützten Bildverarbeitungssystem, wobei die Vorrichtung aufweist:4. Apparatus for high speed morphological processing
in a computer vision system, the apparatus comprising:
(a) Mittel zum Erfassen eines binären Bilds (10);(a) means for capturing a binary image (10);
(b) Mittel zum Auswählen von Merkmals- und Höhenwerten (12) für eine gewünschte morphologische Verarbeitung des binären
Bilds;(b) means for selecting feature and height values (12) for a desired morphological processing of the binary image;
(c) Mittel zum Abtasten des binären Bilds (14) in einer Rasterabtastsequenz, um so ein abgetastetes Bild zu
erzeugen, das eine Mehrzahl von Bildpunkten umfaßt;(c) means for scanning the binary image (14) in a raster scan sequence so as to produce a scanned image comprising a plurality of pixels;
(d) Mittel zum Durchführen einer sequentiellen Kennsatztransformation
(16) bei jedem der Mehrzahl von Bildpunkten des abgetasteten Bilds, um so ein transformiertes Bild zu
erzeugen;(d) means for performing a sequential label transformation
(16) on each of the plurality of pixels of the scanned image so as to produce a transformed image
;
(e) Mittel zum Durchführen einer Schwellwertoperation (18), die an die Ausgabe des transformierten Bilds anschließen und
eine Grenzwertbildausgabe aufweisen, und(e) means for performing a threshold operation (18) subsequent to the output of the transformed image and having a threshold image output, and
(f) Mittel zum Übersetzen der Grenzwertbildausgabe (20).(f) means for translating the limit image output (20).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Mittel zum Durchführen einer sequentiellen Kennsatztransformation (16) bei jedem
der Mehrzahl von Bildpunkten des abgetasteten Bilds, um so eine transformiertes Bild zu erzeugen, weiterhin Mittel zum Transformieren
jedes Bildpunkts gemäß der Beziehung aufweisen:5. The apparatus of claim 4, wherein the means for performing a sequential label transformation (16) on each of the plurality of pixels of the scanned image so as to produce a transformed image further comprises means for transforming each pixel according to the relationship:
dt (i,j) = Höhe; wenn B(i,j) = Merkmaldt (i,j) = height; if B(i,j) = feature
dt (i,j) = Max {0, [dt(h,k) - m(h,k) für alle (h,k) in M(i,j)]}
in jedem anderen Fall; unddt (i,j) = Max {0, [dt(h,k) - m(h,k) for all (h,k) in M(i,j)]}
in any other case; and
wobei B(i,j) einen Bildpunkt in der i-ten Reihe und j-ten Spalte des binären Bilds wiedergibt, M(i,j) der Nachbarschaftskern
eines Satzes von Bildpunkten um B(i,j) ist, m(h,k) daswhere B(i,j) represents a pixel in the i-th row and j-th column of the binary image, M(i,j) is the neighborhood kernel
of a set of pixels around B(i,j), m(h,k) is the
vorgegebene Gewicht des Bildpunkts (h,k) in M(i,j) ist und
dt(i,j) der Bildpunkt in der i-ten Reihe und j-ten Spalte eines resultierenden sequentiell mit Kennsätzen versehenen Bilds ist
(Figur 4).is the given weight of the pixel (h,k) in M(i,j) and
dt(i,j) is the pixel in the i-th row and j-th column of a resulting sequentially labeled image
(Figure 4).
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Höhe .(12) einer
Größe eines morphologischen Strukturierungselements entspricht.6. Device according to claim 4, wherein the height (12) corresponds to a
size of a morphological structuring element.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Mittel zum Durchführen
einer sequentiellen Kennsatztransformation (16) bei jedem der Mehrzahl von Bildpunkten des abgetasteten Bilds, um ein
transformiertes Bild zu erzeugen, weiterhin aufweisen:7. The apparatus of claim 4, wherein the means for performing
a sequential label transformation (16) on each of the plurality of pixels of the scanned image to produce a
transformed image further comprises:
(a) ein Endentscheidungselement (1002), das einen ersten Eingang
(1084), einen zweiten Eingang (1082), einen dritten Eingang (1026) und einen vierten Eingang (1008) aufweist;(a) a final decision element (1002) having a first input
(1084), a second input (1082), a third input (1026) and a fourth input (1008);
(b) ein Register für das vorhergehende Bildpunktekernelement, das an den ersten Eingang (1084) angeschlossen ist;(b) a previous pixel core element register connected to the first input (1084);
(c) ein Register für eine morphologische Konstante, das an den zweiten Eingang (1082) angeschlossen ist;(c) a morphological constant register connected to the second input (1082);
(d) ein Zwischenentscheidungselement, das an den dritten Eingang (1026) angeschlossen ist;(d) an intermediate decision element connected to the third input (1026);
(e) ein Satz von Datenpuffern (1050, 1052, 1060) für die vorherigen Linien, die in Reihe geschaltet sind, um so dem
Zwischenentscheidungselement (1024) Daten bereitzustellen; und(e) a set of data buffers (1050, 1052, 1060) for the previous lines connected in series so as to provide data to the
intermediate decision element (1024); and
(f) ein binäres Eingangsbild, das an den vierten Eingang (1008)
angeschlossen ist.(f) a binary input image connected to the fourth input (1008).
8. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Satz von Datenpuffern jeweils aufweist:8. The apparatus of claim 3, wherein the set of data buffers each comprises:
(a) einen Datenpuffer für die vorhergehende Linie (1034); und(a) a data buffer for the previous line (1034); and
(b) eine Mehrzahl von Kernelementen (1036, 1038, 1040, 1042, 1044), wobei ein erstes Kernelement (1036) an den Datenpuffer
für die vorhergehende Linie (1034) angeschlossen ist und wobei die Mehrzahl der Elemente (1046) in einem sequentiellen
Muster verbunden ist, um so eine Ausgabe an das Zwischenentscheidungselement (1026) bereitzustellen.(b) a plurality of core elements (1036, 1038, 1040, 1042, 1044), wherein a first core element (1036) is connected to the data buffer
for the previous line (1034) and wherein the plurality of elements (1046) are connected in a sequential
pattern so as to provide an output to the intermediate decision element (1026).